JP3904398B2

JP3904398B2 - Manufacturing method of multi-core polarization maintaining fiber assembly

Info

Publication number: JP3904398B2
Application number: JP2001071583A
Authority: JP
Inventors: 雅徳野々村; 秀徳飯田; 淳史小山
Original assignee: Totoku Electric Co Ltd
Current assignee: Totoku Electric Co Ltd
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2021-03-14
Also published as: CN1162720C; HK1049518B; US20020129623A1; CN1374537A; US7252130B2; US20040175091A1; US6926793B2; JP2002267880A; HK1049518A1; TW496974B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法に関し、さらに詳しくは、方向性を持つ偏波保持ファイバを多芯フェルールに固着した多芯偏波保持ファイバアセンブリを容易に製造できるようにする多芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２本の偏波保持ファイバを１つのフェルールに固着してなる２芯偏波保持ファイバアセンブリは、次のようにして製造されている。
（１）２本の偏波保持ファイバ素線の端部の被膜をそれぞれ数ｃｍの長さに剥離する。
（２）多芯フェルールの素線孔に熱硬化性樹脂を注入する。
（３）多芯フェルールの素線孔に２本の偏波保持ファイバ素線を挿入し、被覆を剥離して露出した偏波保持ファイバを多芯フェルールのファイバ孔に挿通する。
（４）多芯フェルールを回転しないように保持し、各偏波保持ファイバを軸回転させて各偏波保持ファイバの方向を調整する。
（５）多芯フェルールを加熱して熱硬化性樹脂を硬化させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の２芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法には、次の問題点があった。
（１）多芯フェルールのファイバ孔に偏波保持ファイバ素線を挿入する作業が煩雑である。
（２）各偏波保持ファイバの方向を調整する作業が繁雑である。
（３）熱硬化性樹脂を硬化させる作業が繁雑である。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、偏波保持ファイバを多芯フェルールに固着した多芯偏波保持ファイバアセンブリを容易に製造できるようにする多芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、（１）複数の偏波保持ファイバ素線の端部の被膜をそれぞれ数ｃｍかつ剥離部の長さに数ｍｍずつの差を付けて剥離する被膜剥離工程と、（２）複数の挿通孔を穿設した保持チューブの前記挿通孔にそれぞれ偏波保持ファイバ素線を挿通し、剥離部の基端を揃えて一体的に保持し、多芯フェルールの素線孔に注入する第２の熱硬化性樹脂が保持チューブの挿入孔に吸い込まれるのを阻止しうる程度に第２の熱硬化性樹脂よりも粘度が高い第１の熱硬化性樹脂で挿通孔の先端側を封止する一体化工程と、（３）多芯フェルールのファイバ孔に偏波保持ファイバを挿通する際に邪魔にならない程度に粘度が低い第２の熱硬化性樹脂を多芯フェルールの素線孔に注入する接着剤注入工程と、（４）多芯フェルールの素線孔に、保持チューブで一体化した複数の偏波保持ファイバ素線を挿入し、各偏波保持ファイバ素線の剥離部を多芯フェルールのファイバ孔に挿通する光ファイバ挿通工程と、（５）多芯フェルールを回転しないように保持治具に保持し、各偏波保持ファイバを軸回転させて各偏波保持ファイバの方向を調整する方向調整工程と、（６）保持治具に多芯フェルールを保持したまま加熱して前記熱硬化性樹脂を硬化させる接着剤硬化工程とを有することを特徴とする多芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法を提供する。
【０００６】
上記第１の観点による多芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法では、次の作用がある。
（１）複数の偏波保持ファイバ素線を保持チューブで一体的にまとめてから多芯フェルールの素線孔に挿入するから、個々の偏波保持ファイバ素線を順に挿入するよりも作業が容易になる。
（２）複数の偏波保持ファイバ素線の剥離部の長さに数ｍｍずつの差を付けて剥離した後、剥離部の基端を揃えて一体化しているから、露出した偏波保持ファイバの先端の位置に段差が生じている。この先端の段差のため、多芯フェルールのファイバ孔に各偏波保持ファイバを順に入れることができ、偏波保持ファイバの先端の位置に段差がない場合よりも作業が容易になる。
（３）細いファイバ孔に偏波保持ファイバを挿通する際に邪魔にならない程度に粘度が低い第２の熱硬化性樹脂を多芯フェルールの素線孔に注入するため、細いファイバ孔に偏波保持ファイバを挿通する際に第２の熱硬化性樹脂が邪魔にならない。
（４）第２の熱硬化性樹脂が保持チューブの挿入孔に吸い込まれるのを阻止しうる程度に第２の熱硬化性樹脂よりも粘度が高い第１の熱硬化性樹脂で保持チューブの挿通孔を封止するため、第２の熱硬化性樹脂が保持チューブの挿通孔に吸い込まれてしまうことを防止できる。
（５）保持治具を用いて各偏波保持ファイバの方向を調整するため、作業が容易になる。
（６）保持治具に多芯フェルールを保持したまま加熱して熱硬化性樹脂を硬化させるため、作業が容易になる。
【０００７】
第２の観点では、本発明は、前記第１の観点による多芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法において、前記第１の熱硬化性樹脂の粘度が３８０００ｃｐｓであり、前記第２の熱硬化性樹脂の粘度が２０００ｃｐｓであることを特徴とする多芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
図１は、本発明の一実施形態にかかる２芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法を示すフロー図である。
【００１１】
ステップＰ１は、被膜剥離工程である。
図２に示すように、第１偏波保持ファイバ素線１１の端部の被膜１１ｂを例えば５ｃｍだけ剥離し、第１偏波保持ファイバ１１ａを露出させる。第１偏波保持ファイバ１１ａの先端は、垂直にカットする。
同様に、第２偏波保持ファイバ素線１２の端部の被膜１２ｂを例えば４.５ｃｍだけ剥離し、第１偏波保持ファイバ１２ａを露出させる。第２偏波保持ファイバ１２ａの先端は、垂直にカットする。
これにより、剥離部１１ｃ，１２ｃの長さには、例えば５ｍｍの差が付く。
【００１２】
ステップＰ２は、一体化工程である。
図３に示すように、ナイロン製の保持チューブ１０の挿通孔１０ａ，１０ｂに第１偏波保持ファイバ素線１１，第２偏波保持ファイバ素線１２をそれぞれ挿通し、剥離部基端１１ｄ，１２ｄを揃えて一体的に保持する。これにより、第１偏波保持ファイバ先端１１ｅと第２偏波保持ファイバ先端１２ｅには、例えば５ｍｍの段差が付く。なお、図３の（ａ）は先端から見た図、図３の（ｂ）は側方から見た図である。
次に、図４に示すように、粘度が比較的高い熱硬化性樹脂４Ａで挿通孔１０ａ，１０ｂの先端側を封止する。熱硬化性樹脂４Ａは、例えば商品名「ハイスーパー」（セメダイン社）で、粘度は３８０００ｃｐｓである。なお、図４の（ａ）は先端から見た図、図４の（ｂ）は側方から見た図である。
【００１３】
ステップＰ３は、接着剤注入工程である。
図５に示すように、ステンレス管２の先端側にセラミック体３を固着してなる２芯フェルール１の素線孔１ａに粘度が比較的低い熱硬化性樹脂４Ｂを注入する。熱硬化性樹脂４Ｂは、例えば商品名「３ＢＮＤ」（エポテック社）で、粘度は２０００ｃｐｓである。この時、第１ファイバ孔３１および第２ファイバ孔３２の先端側から真空ポンプで空気を吸引し、第１ファイバ孔３１および第２ファイバ孔３２にも熱硬化性樹脂４Ｂを充填する。
【００１４】
ステップＰ４は、光ファイバ挿通工程である。
図６に示すように、第２熱硬化性樹脂４Ｂを注入した２芯フェルール１の素線孔１ａに、保持チューブ１０で一体化した偏波保持ファイバ素線１１，１２を挿入し、最初に第１偏波保持ファイバ先端１１ｅを第１ファイバ孔３１に挿入する。次に、図７に示すように、第２偏波保持ファイバ先端１２ｅを第２ファイバ孔３２に挿入する。最後に、図８に示すように、偏波保持ファイバ先端１１ｅ，１２ｅが突き出るまで偏波保持ファイバ１１ａ，１２ａをファイバ孔３１，３２に挿通する。
この後、第１偏波保持ファイバ先端１１ｅおよび第２偏波保持ファイバ先端１２ｅに付着した第２熱硬化性樹脂４Ｂを除去しておく。
【００１５】
ステップＰ５は、方向調整工程である。
図９に示すように、２芯偏波保持ファイバアセンブリ製造装置３００は、保持治具１００と方向調整装置２００とを具備してなる。
まず、保持治具１００のフェルール保持部１０３に、２芯フェルール１を保持する。２芯フェルール１は、回転しないように、上下から板状部材で挟まれて保持される。また、２芯フェルール１に入る直前部分の偏波保持ファイバ素線１１，１２の被覆１１ｂ，１２ｂに照明光が当たるように、照明ライト１０６が設けられている。
【００１６】
次に、保持治具１００の光ファイバ保持部１０１，１０２に、第１偏波保持ファイバ素線１１，第２偏波保持ファイバ１２素線を、それぞれ保持する。偏波保持ファイバ素線１１，１２は、上下からローラで挟まれて保持される。下側のローラがサーボモータ１０１ｍ，１０２ｍにより回転されることで、偏波保持ファイバ素線１１，１２をそれぞれ軸回転させることが出来る。
【００１７】
次に、方向調整装置２００を作動させる。
図１０は、方向調整装置２００の動作を示すフロー図である。
ステップＱ１では、情報処理部２０３は、顕微鏡２０１の焦点調整を行い、２芯フェルール１から突き出している第１偏波保持ファイバ先端面１１ｅに焦点を合わせる。顕微鏡２０１で撮影した第１偏波保持ファイバ先端面１１ｅの画像は、図１１に示すように、ディスプレイ２０２の画面の半分に表示される。
ステップＱ２では、情報処理部２０３は、第１偏波保持ファイバ先端面１１ｅの応力付与部１１ｆ，１１ｆを画像認識により識別し、図１２に示すように、応力付与部１１ｆ，１１ｆに矩形の第１パターンＰ１，第２パターンＰ２を位置決めする。
【００１８】
ステップＱ３では、情報処理部２０３は、顕微鏡２０１の焦点調整を行い、２芯フェルール１から突き出している第２偏波保持ファイバ先端面１２ｅに焦点を合わせる。顕微鏡２０１で撮影した第２偏波保持ファイバ先端面１２ｅの画像は、図１３に示すように、ディスプレイ２０２の画面の半分に表示される。
ステップＱ４では、情報処理部２０３は、第２偏波保持ファイバ先端面１２ｅの応力付与部１２ｆ，１２ｆを画像認識により識別し、図１４に示すように、応力付与部１２ｆ，１２ｆに矩形の第３パターンＰ３，第４パターンＰ４を位置決めする。
【００１９】
ステップＱ５では、画像処理部２０３は、図１５に示すように、第１パターンＰ１，第２パターンＰ２の中心間を結ぶ第１基準線Ｌ１を生成する。また、第３パターンＰ３，第４パターンＰ４の中心間を結ぶ第２基準線Ｌ２を生成する。さらに、第１基準線Ｌ１，第２基準線Ｌ２の中心間を結ぶ第３基準線Ｌ３を生成する。
【００２０】
ステップＱ６では、画像処理部２０３は、図１６に示すように、第１基準線Ｌ１から時計回りに第３基準線Ｌ３を見た第１角度θ１および第２基準線Ｌ２から時計回りに第３基準線Ｌ３を見た第２角度θ２を算出する。
ステップＱ７では、画像処理部２０３は、第１角度θ１と予め作業者が設定した第１目標角度ψ１との第１角度差（θ１−ψ１）が許容範囲内か判定する。また、第２角度θ２と予め作業者が設定した第２目標角度ψ２との第２角度差（θ２−ψ２）が許容範囲内か判定する。そして、第１角度差（θ１−ψ１）および第２角度差（θ２−ψ２）の両方が許容範囲内ならばステップＱ１１へ進み、そうでないならステップＱ８へ進む。
【００２１】
ステップＱ８では、画像処理部２０３は、第１角度差（θ１−ψ１）および第２角度差（θ２−ψ２）の両方が許容範囲内になるようなサーボモータ１０１ｍ，１０２ｍの回転角度φ１，φ２を計算する。
ステップＱ９では、画像処理部２０３は、モータ制御部２０４を介して、サーボモータ１０１ｍ，１０２ｍを回転角度φ１，φ２だけ回転させる。
【００２２】
ステップＱ１０では、画像処理部２０３は、安定時間（例えば６秒）が経過するのを待ってから前記ステップＱ６に戻る。この安定時間を設けたため、サーボモータ１０１ｍ，１０２ｍの停止後に、熱硬化性樹脂の粘性等によって生じる偏波保持ファイバ素線１１，１２の角度ずれを加味した角度調整が可能となり、安定時間を設けない場合よりも、許容範囲内への収束が早くなる。
例えば、第１目標角度ψ１＝９０゜、第２目標角度ψ２＝０゜とした場合、図１７に示すような状態に偏波保持ファイバ先端面１１ｅ，１２ｅの方向が調整される。
【００２３】
ステップＱ１１では、画像処理部２０３は、確認時間（例えば３０秒）が経過するのを待ってからステップＱ１２へ進む。この確認時間を設けたため、第１角度差（θ１−ψ１）および第２角度差（θ２−ψ２）の両方が偶然に許容範囲内になっており、前記ステップＱ８〜Ｑ１０を一度も通らなかった場合でも、第１角度差（θ１−ψ１）および第２角度差（θ２−ψ２）の両方が許容範囲内に落ち着いているかを確認できる。
【００２４】
ステップＱ１２では、画像処理部２０３は、第１角度θ１および第２角度θ２を算出する。
ステップＱ１３では、画像処理部２０３は、第１角度差（θ１−ψ１）および第２角度差（θ２−ψ２）の両方が許容範囲内ならばステップＱ１４へ進み、そうでないなら前記ステップＱ８に戻る。
【００２５】
ステップＱ１４〜Ｑ１６では、画像処理部２０３は、ヒータ制御部２０５を介して、温度センサ１０４をモニタしながらヒータ１０５に給電し、熱硬化性樹脂４Ａ，４Ｂを加熱し硬化させ、その後、ヒータ１０５をオフする。
ヒータ１０５による加熱条件は、例えば６０℃で１時間〜８０℃で２時間くらいとする。もし、６０℃で１時間よりも低温・短時間にすると、硬化が不十分になる。一方、８０℃で２時間よりも高温・長時間にすると、光ファイバ１１，１２の特性に影響を与えかねない。
【００２６】
前記ステップＱ１６の後、保持治具１００から２芯フェルール１および偏波保持ファイバ１１，１２を外し、２芯フェルール１の先端面を研磨する。
【００２７】
図１８は、ψ１＝９０゜、ψ２＝０゜とした場合に製造できる対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリ５０１の先端面を示す模式図である。
図１９は、ψ１＝０゜、ψ２＝０゜とした場合に製造できる対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリ５０２の先端面を示す模式図である。
図２０は、ψ１＝９０゜、ψ２＝９０゜とした場合に製造できる対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリ５０３の先端面を示す模式図である。
図２１は、ψ１＝９０゜、ψ２＝０゜とした場合に製造できる非対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリ５０４の先端面を示す模式図である。
図２２は、ψ１＝０゜、ψ２＝０゜とした場合に製造できる非対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリ５０５の先端面を示す模式図である。
図２３は、ψ１＝９０゜、ψ２＝９０゜とした場合に製造できる非対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリ５０６の先端面を示す模式図である。
図２４は、ψ１＝０゜、ψ２＝９０゜とした場合に製造できる非対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリ５０７の先端面を示す模式図である。
【００２８】
上記実施形態では、２芯の偏波保持ファイバアセンブリの製造方法および装置について説明したが、３芯以上の偏波保持ファイバアセンブリの製造方法および装置についても上記と同様に本発明を実施できる。
また、上記実施形態では、パンダ型偏波保持ファイバについて説明したが、他の種類の偏波保持ファイバについても上記と同様に本発明を実施できる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の多芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法によれば、次の効果が得られる。
（１）複数の偏波保持ファイバ素線を多芯フェルールの素線孔に挿入する作業が容易になる。
（２）多芯フェルールのファイバ孔に各偏波保持ファイバを入れる作業が容易になる。
（３）細いファイバ孔に偏波保持ファイバを挿通する際に熱硬化性樹脂が邪魔にならない。
（４）多芯フェルールの素線孔に注入する熱硬化性樹脂が保持チューブの挿通孔に吸い込まれてしまうことを防止できる。
（５）保持治具を用いて各偏波保持ファイバの方向を調整するため、作業が容易になる。
（６）保持治具に多芯フェルールを保持したまま加熱して熱硬化性樹脂を硬化させるため、作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる２芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法の各工程を示すフロー図である。
【図２】本発明に係る被膜剥離工程を説明するための偏波保持ファイバ素線の模式図である。
【図３】本発明に係る一体化工程の第１段階を説明するための保持チューブの先端面図および側面図である。
【図４】本発明に係る一体化工程の第２段階を説明するための保持チューブの先端面図および側面図である。
【図５】本発明に係る接着剤注入工程を説明するための２芯フェルールの断面図である。
【図６】本発明に係る光ファイバ挿通工程の第１段階を説明するための２芯フェルールの断面図である。
【図７】本発明に係る光ファイバ挿通工程の第２段階を説明するための２芯フェルールの断面図である。
【図８】本発明に係る光ファイバ挿通工程の第３段階を説明するための２芯フェルールの断面図である。
【図９】本発明に係る２芯偏波保持ファイバアセンブリ製造装置を示す構成図である。
【図１０】本発明に係る２芯偏波保持ファイバアセンブリ製造装置の動作を示すフロー図である。
【図１１】第１偏波保持ファイバ先端面の画像を示す模式図である。
【図１２】第１偏波保持ファイバ先端面の応力付与部の画像認識を示す説明図である。
【図１３】第２偏波保持ファイバ先端面の画像を示す模式図である。
【図１４】第２偏波保持ファイバ先端面の応力付与部の画像認識を示す説明図である。
【図１５】偏波保持ファイバ素線の方向調整のための基準線の生成を示す説明図である。
【図１６】偏波保持ファイバ素線の方向調整のための基準線間角度を示す説明図である。
【図１７】偏波保持ファイバ素線の方向調整後の画面を示す模式図である。
【図１８】本発明により製造される対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリの第１例の先端面を示す模式図である。
【図１９】本発明により製造される対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリの第２例の先端面を示す模式図である。
【図２０】本発明により製造される対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリの第３例の先端面を示す模式図である。
【図２１】本発明により製造される非対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリの第１例の先端面を示す模式図である。
【図２２】本発明により製造される非対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリの第２例の先端面を示す模式図である。
【図２３】本発明により製造される非対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリの第３例の先端面を示す模式図である。
【図２４】本発明により製造される非対称型２芯偏波保持ファイバアセンブリの第４例の先端面を示す模式図である。
【符号の説明】
１２芯フェルール
２ステンレス管
３セラミック体
４Ａ第１熱硬化性樹脂
４Ｂ第２熱硬化性樹脂
１０保持チューブ
１１第１偏波保持ファイバ素線
１１ａ第１偏波保持ファイバ
１１ｂ被覆
１１ｅ先端面
１２第２偏波保持ファイバ素線
１２ａ第２偏波保持ファイバ
１２ｂ被覆
１２ｅ先端面
３１第１ファイバ孔
３２第２ファイバ孔
１００保持治具
１０１，１０２光ファイバ保持部
１０１ｍ，１０２ｍサーボモータ
１０３フェルール保持部
１０４温度センサ
１０５ヒータ
２００方向調整装置
２０１顕微鏡
２０２ディスプレイ
２０３情報処理部
２０４モータ制御部
２０５ヒータ制御部
３００２芯偏波保持ファイバアセンブリ製造装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to the production how multicore polarization maintaining fiber assembly, and more particularly, to be able to easily produce a multi-core polarization-maintaining fiber assembly the polarization maintaining fiber fixed to the multi-core ferrules having directionality relates to the production how multicore polarization maintaining fiber assembly to.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a two-core polarization maintaining fiber assembly in which two polarization maintaining fibers are fixed to one ferrule is manufactured as follows.
(1) The coatings at the ends of the two polarization maintaining fiber strands are each peeled to a length of several centimeters.
(2) A thermosetting resin is injected into the wire hole of the multi-core ferrule.
(3) Two polarization-maintaining fiber strands are inserted into the strand holes of the multi-core ferrule, and the polarization-maintaining fibers exposed by peeling off the coating are inserted into the fiber holes of the multi-core ferrule.
(4) The multi-core ferrule is held so as not to rotate, and each polarization maintaining fiber is axially rotated to adjust the direction of each polarization maintaining fiber.
(5) The multi-core ferrule is heated to cure the thermosetting resin.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The manufacturing method of the conventional two-core polarization maintaining fiber assembly has the following problems.
(1) The operation of inserting the polarization-maintaining fiber strand into the fiber hole of the multi-core ferrule is complicated.
(2) The work of adjusting the direction of each polarization maintaining fiber is complicated.
(3) The work of curing the thermosetting resin is complicated.
[0004]
An object of the present invention is to provide a manufacturing how multicore polarization maintaining fiber assembly that enables the multi-core polarization-maintaining fiber assembly which is fixed a polarization maintaining fiber to the multi-core ferrule can be easily produced is there.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In a first aspect, the present invention provides (1) a film peeling step for peeling a film at the end of a plurality of polarization maintaining fiber strands by a difference of several centimeters and a length of the peeling part by several millimeters. If, (2) inserted through the respective polarization-maintaining fiber in the insertion hole of the holding tube bored a plurality of through holes, integrally holds align the proximal end of the peeling section, of the multi-core ferrule containing the second thermosetting resin is insertion holes in the second thermosetting higher viscosity than the resin first thermosetting resin to the extent that may block being sucked into the insertion hole of the holding tube to be injected into the line hole And (3) a multi-core ferrule with a second thermosetting resin having a low viscosity so as not to obstruct the insertion of the polarization-maintaining fiber into the fiber hole of the multi-core ferrule. an adhesive injection step of injecting the wire hole of, (4) the strands of the multi-core ferrule An optical fiber insertion step of inserting a plurality of polarization-maintaining fiber strands integrated with each other into a holding tube, and inserting a separation portion of each polarization-maintaining fiber strand into a fiber hole of a multi-core ferrule; A direction adjusting step in which the core ferrule is held by a holding jig so as not to rotate, and each polarization maintaining fiber is axially rotated to adjust the direction of each polarization holding fiber; and (6) a multi-core ferrule is attached to the holding jig. An adhesive curing step of curing the thermosetting resin by heating while being held is provided. A method for manufacturing a multi-core polarization maintaining fiber assembly is provided.
[0006]
The manufacturing method of the multi-core polarization maintaining fiber assembly according to the first aspect has the following effects.
(1) Since a plurality of polarization maintaining fiber strands are integrated together with a holding tube and then inserted into the strand hole of the multi-core ferrule, the work is easier than inserting individual polarization maintaining fiber strands in order. become.
(2) Since the lengths of the stripped portions of a plurality of polarization maintaining fiber strands are stripped with a difference of several millimeters, and the base ends of the stripped portions are aligned and integrated, the exposed polarization maintaining fiber There is a step in the position of the tip. Because of this step difference at the tip, each polarization maintaining fiber can be put into the fiber hole of the multi-core ferrule in order, and the work becomes easier than when there is no step at the tip position of the polarization maintaining fiber.
(3) Since the second thermosetting resin having a viscosity that does not interfere with insertion of the polarization maintaining fiber into the thin fiber hole is injected into the strand hole of the multicore ferrule, When inserting the holding fiber, the second thermosetting resin does not get in the way.
(4) Inserting the holding tube with the first thermosetting resin having a higher viscosity than the second thermosetting resin to the extent that the second thermosetting resin can be prevented from being sucked into the insertion hole of the holding tube. Since the hole is sealed, the second thermosetting resin can be prevented from being sucked into the insertion hole of the holding tube.
(5) Since the direction of each polarization-maintaining fiber is adjusted using the holding jig, the operation becomes easy.
(6) Since the thermosetting resin is cured by heating while holding the multi-core ferrule on the holding jig, the operation becomes easy.
[0007]
In a second aspect, the present invention provides the method for producing a multi-core polarization maintaining fiber assembly according to the first aspect, wherein the viscosity of the first thermosetting resin is 38000 cps, and the second thermosetting is performed. Provided is a method for manufacturing a multi-core polarization maintaining fiber assembly, wherein the viscosity of the resin is 2000 cps .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited thereby.
FIG. 1 is a flowchart showing a method of manufacturing a two-core polarization maintaining fiber assembly according to an embodiment of the present invention.
[0011]
Step P1 is a film peeling process.
As shown in FIG. 2, the coating 11b at the end of the first polarization maintaining fiber 11 is peeled off by, for example, 5 cm to expose the first polarization maintaining fiber 11a. The tip of the first polarization maintaining fiber 11a is cut vertically.
Similarly, the coating 12b at the end of the second polarization maintaining fiber 12 is peeled off by, for example, 4.5 cm to expose the first polarization maintaining fiber 12a. The tip of the second polarization maintaining fiber 12a is cut vertically.
Thereby, for example, a difference of 5 mm is attached to the lengths of the peeling portions 11c and 12c.
[0012]
Step P2 is an integration process.
As shown in FIG. 3, the first polarization-maintaining fiber strand 11 and the second polarization-maintaining fiber strand 12 are inserted into the insertion holes 10a and 10b of the nylon holding tube 10, respectively, and the peeling portion base end 11d, 12d is aligned and held integrally. Accordingly, a step of, for example, 5 mm is provided between the first polarization maintaining fiber tip 11e and the second polarization maintaining fiber tip 12e. 3A is a view seen from the tip, and FIG. 3B is a view seen from the side.
Next, as shown in FIG. 4, the front end side of the insertion holes 10a and 10b is sealed with a thermosetting resin 4A having a relatively high viscosity. The thermosetting resin 4A is, for example, a trade name “High Super” (Cemedine), and has a viscosity of 38000 cps. 4A is a view seen from the tip, and FIG. 4B is a view seen from the side.
[0013]
Step P3 is an adhesive injection process.
As shown in FIG. 5, a thermosetting resin 4 </ b> B having a relatively low viscosity is injected into the wire hole 1 a of the two-core ferrule 1 formed by fixing the ceramic body 3 to the tip end side of the stainless tube 2. The thermosetting resin 4B is, for example, a trade name “3BND” (Epotech) and has a viscosity of 2000 cps. At this time, air is sucked from the tip side of the first fiber hole 31 and the second fiber hole 32 by a vacuum pump, and the first fiber hole 31 and the second fiber hole 32 are also filled with the thermosetting resin 4B.
[0014]
Step P4 is an optical fiber insertion step.
As shown in FIG. 6, the polarization-maintaining fiber strands 11 and 12 integrated with the holding tube 10 are inserted into the strand hole 1a of the two-core ferrule 1 into which the second thermosetting resin 4B is injected. The first polarization maintaining fiber tip 11 e is inserted into the first fiber hole 31. Next, as shown in FIG. 7, the second polarization maintaining fiber tip 12 e is inserted into the second fiber hole 32. Finally, as shown in FIG. 8, the polarization maintaining fibers 11a and 12a are inserted into the fiber holes 31 and 32 until the polarization maintaining fiber tips 11e and 12e protrude.
Thereafter, the second thermosetting resin 4B attached to the first polarization maintaining fiber tip 11e and the second polarization maintaining fiber tip 12e is removed.
[0015]
Step P5 is a direction adjustment process.
As shown in FIG. 9, the two-core polarization maintaining fiber assembly manufacturing apparatus 300 includes a holding jig 100 and a direction adjusting device 200.
First, the two-core ferrule 1 is held in the ferrule holding portion 103 of the holding jig 100. The two-core ferrule 1 is sandwiched and held from above and below so as not to rotate. Moreover, the illumination light 106 is provided so that illumination light may strike the coatings 11b and 12b of the polarization-maintaining fiber strands 11 and 12 immediately before entering the two-core ferrule 1.
[0016]
Next, the first polarization maintaining fiber strand 11 and the second polarization maintaining fiber 12 strand are held in the optical fiber holding portions 101 and 102 of the holding jig 100, respectively. The polarization maintaining fiber strands 11 and 12 are held between rollers from above and below. When the lower roller is rotated by the servo motors 101m and 102m, the polarization-maintaining fiber strands 11 and 12 can be axially rotated.
[0017]
Next, the direction adjusting device 200 is operated.
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the direction adjusting device 200.
In step Q1, the information processing unit 203 adjusts the focus of the microscope 201 and focuses on the first polarization maintaining fiber distal end surface 11e protruding from the two-core ferrule 1. An image of the first polarization maintaining fiber distal end surface 11e photographed by the microscope 201 is displayed on a half of the screen of the display 202 as shown in FIG.
In step Q2, the information processing unit 203 identifies the stress applying portions 11f and 11f of the first polarization maintaining fiber distal end surface 11e by image recognition, and as shown in FIG. The first pattern P1 and the second pattern P2 are positioned.
[0018]
In step Q <b> 3, the information processing unit 203 adjusts the focus of the microscope 201 and focuses on the second polarization maintaining fiber distal end surface 12 e protruding from the two-core ferrule 1. An image of the second polarization maintaining fiber distal end surface 12e photographed by the microscope 201 is displayed on half of the screen of the display 202 as shown in FIG.
In step Q4, the information processing unit 203 identifies the stress applying portions 12f and 12f of the second polarization maintaining fiber distal end surface 12e by image recognition, and as shown in FIG. The third pattern P3 and the fourth pattern P4 are positioned.
[0019]
In step Q5, the image processing unit 203 generates a first reference line L1 connecting the centers of the first pattern P1 and the second pattern P2, as shown in FIG. In addition, a second reference line L2 connecting the centers of the third pattern P3 and the fourth pattern P4 is generated. Further, a third reference line L3 connecting the centers of the first reference line L1 and the second reference line L2 is generated.
[0020]
In step Q6, as shown in FIG. 16, the image processing unit 203 performs the third rotation clockwise from the first reference line L1 and the first angle θ1 viewed from the third reference line L3 and the second reference line L2. A second angle θ2 viewed from the reference line L3 is calculated.
In step Q7, the image processing unit 203 determines whether the first angle difference (θ1−ψ1) between the first angle θ1 and the first target angle ψ1 set in advance by the operator is within an allowable range. Further, it is determined whether the second angle difference (θ2−ψ2) between the second angle θ2 and the second target angle ψ2 set in advance by the operator is within an allowable range. If both the first angle difference (θ1−ψ1) and the second angle difference (θ2−ψ2) are within the allowable range, the process proceeds to step Q11, and if not, the process proceeds to step Q8.
[0021]
In step Q8, the image processing unit 203 determines the rotation angles φ1, φ2 of the servo motors 101m, 102m so that both the first angle difference (θ1-ψ1) and the second angle difference (θ2-ψ2) are within the allowable range. Calculate
In step Q9, the image processing unit 203 rotates the servo motors 101m and 102m by rotation angles φ1 and φ2 via the motor control unit 204.
[0022]
In step Q10, the image processing unit 203 waits for a stable time (for example, 6 seconds) to elapse, and then returns to step Q6. Since this stabilization time is provided, after the servo motors 101m and 102m are stopped, it is possible to adjust the angle by taking into account the angular deviation of the polarization-maintaining fiber strands 11 and 12 caused by the viscosity of the thermosetting resin, and the stabilization time is provided. Convergence within the allowable range is faster than in the case of no.
For example, when the first target angle ψ1 = 90 ° and the second target angle ψ2 = 0 °, the directions of the polarization-maintaining fiber tip faces 11e and 12e are adjusted to the state shown in FIG.
[0023]
In step Q11, the image processing unit 203 waits for the confirmation time (for example, 30 seconds) to elapse before proceeding to step Q12. Since this confirmation time is provided, both the first angle difference (θ1−ψ1) and the second angle difference (θ2−ψ2) are within the allowable range by chance, and the steps Q8 to Q10 have never been performed. Even in this case, it can be confirmed whether both the first angle difference (θ1−ψ1) and the second angle difference (θ2−ψ2) are within the allowable range.
[0024]
In step Q12, the image processing unit 203 calculates the first angle θ1 and the second angle θ2.
In step Q13, the image processing unit 203 proceeds to step Q14 if both the first angle difference (θ1−ψ1) and the second angle difference (θ2−ψ2) are within the allowable range, and returns to step Q8 if not. .
[0025]
In steps Q14 to Q16, the image processing unit 203 supplies power to the heater 105 through the heater control unit 205 while monitoring the temperature sensor 104, and heats and cures the thermosetting resins 4A and 4B. Turn off.
The heating condition by the heater 105 is, for example, 1 hour at 60 ° C. to 2 hours at 80 ° C. If the temperature is lower than 1 hour at 60 ° C. for a short time, curing becomes insufficient. On the other hand, if the temperature is set at 80 ° C. for a longer time and longer than 2 hours, the characteristics of the optical fibers 11 and 12 may be affected.
[0026]
After the step Q16, the two-core ferrule 1 and the polarization maintaining fibers 11 and 12 are removed from the holding jig 100, and the tip surface of the two-core ferrule 1 is polished.
[0027]
FIG. 18 is a schematic diagram showing the front end face of a symmetrical two-core polarization maintaining fiber assembly 501 that can be manufactured when ψ1 = 90 ° and ψ2 = 0 °.
FIG. 19 is a schematic diagram showing the front end face of a symmetrical two-core polarization-maintaining fiber assembly 502 that can be manufactured when ψ1 = 0 ° and ψ2 = 0 °.
FIG. 20 is a schematic diagram showing the front end face of a symmetric two-core polarization maintaining fiber assembly 503 that can be manufactured when ψ1 = 90 ° and ψ2 = 90 °.
FIG. 21 is a schematic diagram showing a front end surface of an asymmetric type dual-polarization-maintaining fiber assembly 504 that can be manufactured when ψ1 = 90 ° and ψ2 = 0 °.
FIG. 22 is a schematic view showing a front end surface of an asymmetric type dual-polarization-maintaining fiber assembly 505 that can be manufactured when ψ1 = 0 ° and ψ2 = 0 °.
FIG. 23 is a schematic diagram showing a front end surface of an asymmetric type dual-polarization-maintaining fiber assembly 506 that can be manufactured when ψ1 = 90 ° and ψ2 = 90 °.
FIG. 24 is a schematic diagram showing the distal end surface of an asymmetric type dual-polarization-maintaining fiber assembly 507 that can be manufactured when ψ1 = 0 ° and ψ2 = 90 °.
[0028]
In the above embodiment, the method and apparatus for manufacturing a two-core polarization maintaining fiber assembly has been described. However, the present invention can also be applied to a method and apparatus for manufacturing a polarization maintaining fiber assembly having three or more cores.
Moreover, although the panda type polarization maintaining fiber has been described in the above embodiment, the present invention can be implemented in the same manner as described above for other types of polarization maintaining fibers.
[0029]
【The invention's effect】
According to the manufacturing how multicore polarization maintaining fiber assembly of the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The operation of inserting a plurality of polarization-maintaining fiber strands into the strand holes of the multicore ferrule is facilitated.
(2) The operation of putting each polarization maintaining fiber into the fiber hole of the multi-core ferrule becomes easy.
(3) When the polarization maintaining fiber is inserted into the thin fiber hole, the thermosetting resin does not get in the way.
(4) It is possible to prevent the thermosetting resin injected into the strand hole of the multi-core ferrule from being sucked into the insertion hole of the holding tube.
(5) Since the direction of each polarization-maintaining fiber is adjusted using the holding jig, the operation becomes easy.
(6) Since the thermosetting resin is cured by heating while holding the multi-core ferrule on the holding jig, the operation becomes easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing each step of a manufacturing method of a two-core polarization maintaining fiber assembly according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a polarization-maintaining fiber strand for explaining a film peeling process according to the present invention.
FIGS. 3A and 3B are a front end view and a side view of a holding tube for explaining a first stage of an integration process according to the present invention. FIGS.
FIGS. 4A and 4B are a front end view and a side view of a holding tube for explaining a second stage of an integration process according to the present invention. FIGS.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a two-core ferrule for explaining an adhesive injection process according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a two-core ferrule for explaining a first stage of an optical fiber insertion process according to the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a two-core ferrule for explaining a second stage of the optical fiber insertion step according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a two-core ferrule for explaining a third stage of the optical fiber insertion step according to the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram showing a two-core polarization maintaining fiber assembly manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the two-core polarization maintaining fiber assembly manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram showing an image of the front end face of the first polarization maintaining fiber.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing image recognition of a stress applying portion on the distal end face of the first polarization maintaining fiber.
FIG. 13 is a schematic diagram showing an image of a tip surface of a second polarization maintaining fiber.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing image recognition of a stress applying portion on the distal end face of a second polarization maintaining fiber.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing generation of a reference line for adjusting the direction of a polarization maintaining fiber;
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an angle between reference lines for adjusting the direction of a polarization maintaining fiber;
FIG. 17 is a schematic diagram showing a screen after adjusting the direction of the polarization-maintaining fiber strand.
FIG. 18 is a schematic view showing a front end surface of a first example of a symmetrical two-core polarization maintaining fiber assembly manufactured according to the present invention.
FIG. 19 is a schematic view showing a front end surface of a second example of a symmetric two-core polarization maintaining fiber assembly manufactured according to the present invention.
FIG. 20 is a schematic view showing a tip surface of a third example of a symmetric two-core polarization maintaining fiber assembly manufactured according to the present invention.
FIG. 21 is a schematic view showing a front end surface of a first example of an asymmetric type two-core polarization maintaining fiber assembly manufactured according to the present invention.
FIG. 22 is a schematic view showing a front end surface of a second example of the asymmetric type two-core polarization maintaining fiber assembly manufactured according to the present invention.
FIG. 23 is a schematic view showing a tip surface of a third example of the asymmetric two-core polarization maintaining fiber assembly manufactured according to the present invention.
FIG. 24 is a schematic view showing a front end surface of a fourth example of an asymmetric two-core polarization maintaining fiber assembly manufactured according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 2 core ferrule 2 Stainless steel tube 3 Ceramic body 4A 1st thermosetting resin 4B 2nd thermosetting resin 10 Holding tube 11 1st polarization-maintaining fiber strand 11a 1st polarization-maintaining fiber 11b Coating 11e End face 12 Two-polarization-maintaining fiber strand 12a Second polarization-maintaining fiber 12b Coating 12e Front end surface 31 First fiber hole 32 Second fiber hole 100 Holding jigs 101, 102 Optical fiber holders 101m, 102m Servo motor 103 Ferrule holder 104 Temperature sensor 105 Heater 200 Direction adjustment device 201 Microscope 202 Display 203 Information processing unit 204 Motor control unit 205 Heater control unit 300 Two-core polarization maintaining fiber assembly manufacturing apparatus

Claims

（１）複数の偏波保持ファイバ素線の端部の被膜をそれぞれ数ｃｍかつ剥離部の長さに数ｍｍずつの差を付けて剥離する被膜剥離工程と、（２）複数の挿通孔を穿設した保持チューブの前記挿通孔にそれぞれ偏波保持ファイバ素線を挿通し、剥離部の基端を揃えて一体的に保持し、多芯フェルールの素線孔に注入する第２の熱硬化性樹脂が保持チューブの挿入孔に吸い込まれるのを阻止しうる程度に第２の熱硬化性樹脂よりも粘度が高い第１の熱硬化性樹脂で挿通孔の先端側を封止する一体化工程と、（３）多芯フェルールのファイバ孔に偏波保持ファイバを挿通する際に邪魔にならない程度に粘度が低い第２の熱硬化性樹脂を多芯フェルールの素線孔に注入する接着剤注入工程と、（４）多芯フェルールの素線孔に、保持チューブで一体化した複数の偏波保持ファイバ素線を挿入し、各偏波保持ファイバ素線の剥離部を多芯フェルールのファイバ孔に挿通する光ファイバ挿通工程と、（５）多芯フェルールを回転しないように保持治具に保持し、各偏波保持ファイバを軸回転させて各偏波保持ファイバの方向を調整する方向調整工程と、（６）保持治具に多芯フェルールを保持したまま加熱して前記熱硬化性樹脂を硬化させる接着剤硬化工程とを有することを特徴とする多芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法。(1) A coating peeling process for peeling off the coatings at the ends of a plurality of polarization-maintaining fiber strands by a few centimeters and a difference of several millimeters in the length of the peeling portions, and (2) a plurality of insertion holes Second thermosetting that inserts the polarization-maintaining fiber strands into the insertion holes of the perforated holding tube, holds the base ends of the peeling portions together, and injects them into the strand holes of the multi-core ferrule. Integration step of sealing the distal end side of the insertion hole with the first thermosetting resin having a viscosity higher than that of the second thermosetting resin to the extent that the resin can be prevented from being sucked into the insertion hole of the holding tube (3) Adhesive injection for injecting a second thermosetting resin having a low viscosity so as not to obstruct the insertion of the polarization maintaining fiber into the fiber hole of the multi-core ferrule. Process and (4) Integrated into the wire hole of multi-core ferrule with holding tube An optical fiber insertion step of inserting a plurality of polarization-maintaining fiber strands and inserting a separation portion of each polarization-maintaining fiber strand into a fiber hole of the multi-core ferrule; and (5) preventing the multi-core ferrule from rotating. A direction adjusting step of holding the holding jig and rotating each polarization holding fiber to adjust the direction of each polarization holding fiber; and (6) heating and holding the multi-core ferrule on the holding jig. A method for manufacturing a multi-core polarization maintaining fiber assembly, comprising: an adhesive curing step for curing a thermosetting resin.

請求項１に記載の多芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法において、前記第１の熱硬化性樹脂の粘度が３８０００ｃｐｓであり、前記第２の熱硬化性樹脂の粘度が２０００ｃｐｓであることを特徴とする多芯偏波保持ファイバアセンブリの製造方法。2. The method of manufacturing a multi-core polarization maintaining fiber assembly according to claim 1, wherein the viscosity of the first thermosetting resin is 38000 cps and the viscosity of the second thermosetting resin is 2000 cps. A manufacturing method of a multi-core polarization maintaining fiber assembly.